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<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong><br />
january 2006<br />
<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 1/7<br />
Se trata de una aguatocha que puede achicar agua de un río hasta un nivel superior, sin utilizar<br />
energía eléctrica o gasolina.<br />
Esta bomba ya fue inventada por el inglés J Whitehurst en el año 1772, el francés JM de<br />
Montgolfier mejoraba la idea.<br />
Hace algunos años, unos estudiantes de la universidad de Twente en Holanda perfeccionaron esta<br />
bomba. Se llama ahora el ariete <strong>“De</strong> Breur” (es el nombre del ingeniero holandés).<br />
Este ingeniero pone sus ideas a la disposición de los países en desarrollo menos favorecidos, y<br />
sobre todo ¡gratuito!<br />
Introducción<br />
El ariete <strong>“De</strong> Breur” utiliza la fuerza cinética del agua para achicar. La energía de una gran<br />
cantidad de agua con un mínimo de desnivel, puede achicar 10% de su volumen a un nivel mas<br />
elevado.<br />
Por ejemplo: es posible achicar las aguas de un río a bajo régimen hasta un nivel para utilizarlas<br />
como aguas domésticas o irrigación.<br />
El ariete puede funcionar desde un desnivel de al mínimo 0,7 metros a un máximo de 5 metros.<br />
El agua se puede elevar respectivamente de 7 a 35 metros.<br />
Hace algunos años se puede comprar arietes <strong>hidráulico</strong>s en acero fundido para aplicaciones<br />
mayores (por ejemplo el Billabong). Son caros y más complicados para instalar o reparar.<br />
En 1996 el Grupo <strong>WOT</strong> de la universidad de Twente elaboró un modelo barato para aplicaciones<br />
modestas. Utilizan piezas sencillas que son muy fáciles y baratas para comprar en recambio.<br />
www.wot.utwente.nl
<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 2/7<br />
Funcionamiento<br />
Seguimos el funcionamiento en el dibujo.<br />
A la derecha entra el agua del río por un tubo en polietileno. Encargarse de hacer un desnivel<br />
mínimo de 1 metro, por ejemplo en construyendo una presita o cavando un canalito por la margen<br />
del río.<br />
Primero fluye el agua por la válvula de escape<br />
arriba y sale para volver al río.<br />
Cuando aumenta la velocidad del agua, se<br />
cierra la válvula de escape (porque se aspira<br />
por el fluido).<br />
La presión en el ariete aumenta (salida<br />
cerrada y agua entrando), y procure que la<br />
válvula de retención se abra. Se puede<br />
comparar este fenómeno con el TOINC que<br />
se oye en los tubos metálicos cerrando<br />
rápidamente el grifo (el agua que se para<br />
bruscamente hace aumentar la presión en el<br />
tubo).<br />
Cuando la válvula de retención está abierta,<br />
un poco de agua puede subir por el caño de<br />
presión hasta un tanque de almacenamiento.<br />
Al cabo de cierto tiempo desaparece la<br />
presión y se cierra de nuevo la válvula de<br />
retención.<br />
Por las fuerzas de gravitación se cae ahora la<br />
válvula de escape y volvemos al inicio del<br />
ciclo, el agua del río fluye de nuevo por la<br />
válvula de escape.<br />
Este proceso se repite 2 a 3 veces por<br />
segundo. De esta manera un poquito de agua<br />
se prensa en el caño de presión y sube al<br />
tanque de almacenamiento.<br />
Válvula de escape<br />
EL AGUA DEL RIO ENTRA (a la derecha) Y SALE<br />
POR LA VALVULA DE ESCAPE (arriba) PARA<br />
VOLVER AL RIO<br />
HACE ABRIR<br />
LA VALVULA DE REGRESION (a la izquierda)<br />
un poquito de agua puede subir en el caño de<br />
presión.<br />
www.wot.utwente.nl<br />
LA VALVULA DE ESCAPE SE CIERRE, LA<br />
PRESION AUMENTA Y<br />
válvula de<br />
regression<br />
La ventaja de esta bomba es que funciona sin energía durante muchos años y casi sin reparaciones.
Construccíon<br />
<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 3/7<br />
Nr Onderdelen Aantal<br />
1 CONECTOR TUBO DE ENTRADA (alimentario) SIMPLAST WISA 25 x 3/4" 1<br />
2 CONECTOR LATON ¾” T 1<br />
3,6 REDUCCION 1” HASTA ¾” 2<br />
4 válvula de retención en latón 1" paso interior 1<br />
5 Regulador del tiempo de ciclo (frecuencia del ariete) 5<br />
7 Válvula de retención 1” latón tipo EUROPA 1<br />
8 conector 1" x 32 mm 1<br />
9,12 conector rápido typo GEKA 1 1/4" 2<br />
10 Tubo 1” ¼” caño de presión 1<br />
11,13 abrazadera de manga RVS JUBILEE 30-40 mm 2<br />
14 conector rápido para manga typoGEKA 1/2" 1<br />
cinta selladora 12 m x 12 mm x 0,1 mm<br />
fibre selladora WÜRTH 26 mm x 32 mm x 2 mm<br />
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REDUCCION 1” HASTA ¾”<br />
<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 4/7<br />
aire<br />
Válvula de retención 1”<br />
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agua<br />
CONECTOR LATON ¾” T
<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 5/7<br />
Ejemplo de conexión<br />
Conectando a un río de poca diferencia de nivel se debe gravar un dique para construir una<br />
presita.<br />
El régimen del agua en el canalito de alimentación tiene que alcanzar los 3 litros por minuto al<br />
mínimo. Este canalito debe verter sus aguas en un tanque de deposito para eliminar las impurezas<br />
como barro, hojas, ramas, …El cieno se desposa al fondo del tanque, la evacuación más arriba<br />
asegura aguas puras para alimentar el ariete (cuando sea posible se podría instalar un filtro<br />
auxiliario y un grifo).<br />
Conecta el tanque al ariete por un tubo metálico o etileno.<br />
La mayor parte del agua vuelve al río por otro canalito. Unos 10% del agua sube al tanque de<br />
almacenamiento.<br />
Cuánto sube? Cuando hay un gran desnivel entre el ariete y el tanque de almacenamiento fluye<br />
poco; cuando hay poco desnivel fluye mucho (medio litro a un litro por minuto, son todavía unos<br />
600 o 1300 litros por día).<br />
Si el rendimiento del ariete no es suficiente, se puede instalar más arietes en paralelo. Es decir<br />
que los arietes serían alimentados por otro tubo, pero tienen que quedar conectados al mismo<br />
caño de presión. Cuando hay mucha agua en el río, todos los arietes pueden funcionar. En<br />
estaciones secos o cuando tiene que hacer unas reparaciones se puede desconectar algunos<br />
arietes.<br />
desnivel de presión<br />
7<br />
desnivel de<br />
alimentatación<br />
C<br />
6<br />
B<br />
1 = río<br />
2 = canalito de alimentación<br />
3 = tanque de depósito<br />
4 = tubo de alimentación<br />
5 = ariete<br />
6 = cámara de aire<br />
7 = tanque de almacenamiento<br />
5<br />
4<br />
3<br />
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A = agua de alimentación<br />
B = agua consumido<br />
C = agua achicada (por el caño<br />
de presión)<br />
A<br />
1<br />
2
<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 6/7<br />
Algunos consejos prácticos<br />
El tubo alimentario del ariete puede ser de hierro o de tileno (se utiliza tileno para el transporte de<br />
agua potable).<br />
El diámetro tiene que ser por lo mínimo el mismo del diámetro del ariete, siendo en nuestro<br />
ejemplo ¾”.<br />
El largo del tubo alimentario tiene que estar 4 a 6 veces la altura del desnivel entre el tanque de<br />
depósito y el ariete.<br />
Asegurarse que todos los tubos tienen que ser impermeables, por eso utiliza un teflón tape (cinta<br />
sellando).<br />
Arrancar el ariete<br />
Abrir el grifo del tubo alimentario. Si el ariete no funciona directamente, abre y cierra<br />
rápidamente algunas veces el grifo para activar el proceso.<br />
Haz atención que la válvula de escape se abra de nuevo después del primer ciclo. Por eso instala<br />
el ariete horizontal (fuerza de gravitad máxima), de manera que la válvula se abre fácilmente.<br />
Para mejorar el tiempo de ciclo se puede adaptar la válvula de escape (ver dibujo).<br />
Cámara de aire<br />
Funciona como amortiguador de la presión y se instala detrás de la válvula de regresión. De esta<br />
manera sube el agua uniformemente en el caño de presión.<br />
El cabo de la cámara de aire tiene que situarse debajo del ariete, porque el aire no se puede<br />
escapar por el caño de presión. Para evitar eso es mejor hacer un agujero de 1mm delante de la<br />
válvula de regresión (de esta manera se chupa un poquito de aire cada vez que se abre la válvula<br />
de regresión).<br />
Consejo: utiliza un flexible transparente, de esta manera se ve el aire en la cámara (ver dibujo)<br />
Remedios cuando el ariete no funciona bien<br />
• Probar las válvulas, muchas veces entran algunas impurezas.<br />
Remedio: instalar un filtro en el tubo alimentario.<br />
• Controla los tubos que sean bien selladas.<br />
Remedio: utiliza cinta selladora<br />
• Controla si no hay aire en el tubo alimentario, el ariete tiene que estar instalado al mínimo<br />
medio metro debajo del nivel del tanque de depósito.<br />
• Controla si hay bastante aire en la cámara de aire.<br />
Remedio: hacer un agujero, y haz atención que la cámara se sitúe debajo del ariete.<br />
• Prueba que el caño de presión (entre ariete y tanque almacenamiento) tenga bastante<br />
presión. Si el ariete arranca con el caño cerrado (apretar el tubo), es que el desnivel entre<br />
ariete y tanque de almacenamiento está demasiado bajo.<br />
Remedio: instalar el tanque de almacenamiento más alto.<br />
ATTENCION: cuando el desnivel mide más de 20 metros, utiliza un tubo metálico y haz<br />
atención cuando desconecta el tubo; porque la presión se queda en el tubo aun cuando el ariete<br />
está parado!<br />
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<strong>Ariete</strong> <strong>hidráulico</strong> <strong>“De</strong> <strong>Breurram”</strong> 7/7<br />
Reglar el ariete<br />
Se puede mejorar el funcionamiento siguiendo el régimen del río.<br />
Cuando hay mucha agua en el río, el ariete tiene un tiempo de ciclo más largo. El peso de la<br />
válvula de escape tendrá que ser más grande y la válvula tendrá que abrirse más. Como podemos<br />
resolver este problema:<br />
Ver dibujo:<br />
Hacer un agujero arriba en la válvula y atornillar una tuerca y su contratuerca que puede apretar<br />
más o menos sobre un resorte. De esta manera se regla la tensión sobre la válvula de escape y se<br />
regla el régimen de agua que sale, y por consiguiente el tiempo de ciclo.<br />
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